KR101547821B1 - The manufacture method of artificial filter medium using waste glass and waste LCD and artificial filter medium Manufactured by Method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a foaming artificial filter medium recycling waste LCD glass and waste bottle glass generated in waste electric electronic products for water treatment, as a filtration technique with respect to water pollution, which artificially manufactures a filter medium for water treatment, and recycles the artificial filter medium manufactured through an automatic process by foaming discarded waste LCD glass and waste bottle glass, thereby activating resource circulation and energy use efficiency as a green technique and minimizing discharge of greenhouse gas and pollutants.

Description

폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법{The manufacture method of artificial filter medium using waste glass and waste LCD and artificial filter medium Manufactured by Method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing method of an artificial filter medium for recycling a waste LCD glass and a waste plastic glass produced from waste electrical and electronic products,

본 발명은 수질오염에 대한 여과기술로서 수처리용 여재를 인공으로 제조하도록 하되, 일련의 자동화 공정을 통해 제조된 인공여재는 버려진 폐LCD유리와 폐병유리를 발포시켜 재활용하도록 함으로써, 녹색기술인 자원순환과 에너지 이용 효율화를 활성화하도록 함은 물론 온실 가스 및 오염 물질의 배출을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법에 관한 것이다.In the present invention, as a filtration technology for water pollution, a water treatment filter medium is artificially manufactured. In the artificial filter medium produced through a series of automated processes, waste LCD glass and waste glass are foamed for recycling, The present invention relates to a method of manufacturing a foamed artificial filter material for water treatment using recycled waste LCD glass and waste glass produced in a waste electrical and electronic appliance characterized by minimizing emission of greenhouse gases and pollutants, will be.

다시 말해, 본 발명은 액정표시장치(LCD) 유리의 제조, 가공 공정상에서 발생하는 폐LCD유리나, LCD 모니터를 포함한 각종 전자제품으로 사용한 후에 폐기되는 폐LCD유리를 폐병유리와 혼합하여 인공여재로 재생산하도록 한 것으로, 폐유리의 발포 소성온도를 낮추어 에너지를 절감할 수 있도록 함은 물론 폐기물의 재활용을 도모함으로써, 한정된 자원을 보전하는 친환경적인 특징이 있다.In other words, the present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display (LCD) glass and a waste LCD glass which is used after being used in various electronic products including a LCD LCD or an LCD monitor, This is an eco-friendly feature that conserves limited resources by reducing the foaming and sintering temperature of waste glass to save energy and by recycling waste.

이에, 본 발명은 공극율이 매우 높아 여과 효율이 개선됨은 물론 향상된 여과속도로 인해 수처리 효과가 크게 개선되고, 여과기능 향상을 위한 역세척시에는 적은 동력만으로도 세정 회복율이 높게 형성되도록 하며, 이에 여과지 시설 규모 축소가 가능하여 부지면적 확보가 용이(부지절감)하고, 건축비 절감과 부대시설 설치비를 현저하게 감소시킬 수 있는 특징이 있다.Accordingly, the present invention provides an improved filtration efficiency due to a very high porosity, an improved water treatment effect due to an improved filtration rate, and a high cleaning recovery rate with only a small amount of power during backwashing for improving filtration performance, It is possible to reduce the scale of the site, so that it is easy to secure the site area (site reduction), and the construction cost can be reduced and the installation cost of the auxiliary facility can be remarkably reduced.

또한, 본 발명은 개선된 세척장치와 분쇄장치로 인해 세척효율과 분쇄 성능이 높게 형성되도록 하되, 각 장치들은 주변환경 오염을 최소화하면서 주변으로의 방출 소음이 절감되도록 형성되고, 특히 발포 소성시에는 소성로의 기계적 설정 제어가 정밀하고 편리하게 이루어질 수 있도록 형성되어 작업자로 하여금 제조공정이 쉬운 반면 인공여재의 품질이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention provides a cleaning apparatus and a pulverizing apparatus having improved cleaning efficiency and pulverizing performance, and each apparatus is formed so as to minimize discharge noise to the surroundings while minimizing environmental pollution. Especially, The mechanical setting control of the firing furnace can be performed precisely and conveniently so that the manufacturing process is easy for the operator while the quality of the artificial filter medium is improved.

아울러, 본 발명은 제품 선별장치를 통해 인공여재의 용처 또는 입경(크기)에 따라 신속하고 간편한 포장이 이루어지도록 하는 특징이 있다.In addition, the present invention is characterized in that the product sorting device enables rapid and easy packaging according to the capacity or size (size) of the artificial filter media.

최근 디스플레이용 모니터는 기존의 CRT 모니터에서 선명도가 높은 LCD 모니터로 급속하게 대체되어 가고 있는 실정이다.Recently, display monitors are being rapidly replaced by LCD monitors with high definition in conventional CRT monitors.

이러한 LCD 모니터는 주로 LCD 유리와 ITO(Indium Tin Oxide)가 구성되어 있는데, 이 중의 ITO에 포함되어 있는 인듐은 지구 상에 극소량으로 존재하는 희귀금속으로 분류되어 있어 재활용이 필요한 상황이다.These LCD monitors consist mainly of LCD glass and ITO (Indium Tin Oxide). Of these, indium contained in ITO is classified as rare metal present on the earth in very small quantities, and it is necessary to recycle.

또한, LCD 모니터에 상당 부분을 차지하고 있는 LCD 유리도 폐기되면 재활용이 필요하나 관련 기술 개발 미흡에 따른 경제성 부족으로 인해 단순 소각되거나 매립에 의존하고 있는 실정으로 상기한 소각 또는 매립시 상당한 처리비용이 소요되고 있는 실정이다.In addition, LCD glass, which occupies a large part of the LCD monitor, needs to be recycled if it is discarded. However, due to lack of economic efficiency due to lack of related technology development, it is simply incinerated or buried. .

한편, LCD 강국인 우리나라의 경우 대규모의 LCD 생산시설을 갖추고 있는 S사나 L사가 관련 제품을 생산하는 과정에서 다량의 폐LCD유리가 발생하고 있으며, 이는 국내 LCD 제품의 교체 순환시기가 도래할 것을 감안할 때 폐LCD유리의 발생량은 급속하게 증가할 것으로 예상되고 있다.Meanwhile, in Korea, which is an LCD powerhouse, a large amount of waste LCD glass is generated in the process of producing related products by S and L, which have large-scale LCD production facilities, considering that the replacement cycle of domestic LCD products will come The amount of waste LCD glass is expected to increase rapidly.

이에 폐LCD유리 처리 대책이 강구되고 있으며, 2003년 초 EU(유럽연합의회)에서는 전자제품과 관련하여 공표한 WEEE 법규에 2006년까지의 전자제품의 재활용률을 75%이상, EPR(생산자책임재활용제도) 법적 재활용율 65%이상으로 규정하고 있어 LCD 관련 제품 수출비중이 높은 우리나라로서는 생산기업이나 국가 수출경쟁력 강화 차원에서 폐LCD유리 제품과 관련된 재활용율을 높이기 위한 각고의 노력이 필요한 시점이다.In the early 2003, the European Union (EU) Council announced that the WEEE regulations on electronic products should increase the recycling rate of electronic products by at least 75%, the EPR (Producer Responsibility Recycling System) ) As the legal recycling rate is more than 65%, it is time for Korea to exert efforts to raise the recycling rate related to waste LCD glass products in order to enhance the competitiveness of production companies and national exports.

이를 위하여 각 나라에서는 폐LCD유리를 재활용하기 위하여 인듐을 회수하거나 폐LCD유리를 물리적 또는 화학적으로 처리하여 회수한 것을 새 LCD 관련 제품에 적용하고 있는 실정이다.In order to do this, each country recycles waste LCD glass and recovers indium or recycled waste LCD glass by physically or chemically treating it.

한편, 상,하수도에 사용되는 호소수(저수지), 하천수, 하수에는 다양한 이물과 오물로부터 발생된 부유물질과 고형물 및 대장균군 등의 세균이 물속에 침전되거나 부유하는 형태로 함유되어 있다.On the other hand, lake water (reservoir), river water, and sewage used in sewage and sewage systems contain various foreign matter, suspended solids generated from dirt, and solids and bacteria such as coliform bacteria, which are precipitated or floated in water.

따라서, 이러한 원수 수질상태로는 상수, 중수로 사용할 수가 없어 별도의 처리공정이 필요하게 된다.Therefore, the water quality of the raw water can not be used as a constant water or a heavy water, and a separate treatment process is required.

이를 위해 최근에는 응집처리법, 모래 여과 등과 같은 물리, 화학적 처리방법이 많이 이용되어 오고 있는 실정이다.Recently, physical and chemical treatment methods such as coagulation treatment and sand filtration have been widely used.

이에 모래 여과방식은 균질한 모래인 경우 공극률이 0.3~0.4로 공극률이 낮아서 여과속도가 느린 단점이 있다.(약 120/㎥/㎡일 내지 150/㎥/㎡일) The sand filtration method has a disadvantage in that the porosity of the homogeneous sand is 0.3 to 0.4 and the porosity is low and the filtration speed is slow (about 120 / m 3 / ㎡ to 150 / ㎥ / ㎡)

또한, 모래 여과방식은 여과시설의 시설설치비 및 부지면적이 과다하게 소요되고 일정시간이 지나면 모래가 오염되어 여과기능을 회복하기 위해서는 역세척이 필요하게 된다.In addition, the sand filtration method requires an installation cost and a site area of the filtration facility excessively, and after a certain time, it is necessary to back-wash to recover the filtration function by contamination of the sand.

그러나, 이러한 모래 여과방식은 모래의 무게가 무거워(비중 약 2.5) 역세척이 원활하지 못하고 역세척에 많은 동력이 소요되는 등의 문제점이 지적되고 있다.However, such a sand filtration method is problematic in that the weight of the sand is heavy (specific gravity is about 2.5), the backwashing is not smooth, and a lot of power is required for backwashing.

이러한 문제를 해결하기 위해 안스라사이트(모래와 무연탄이 주성분)가 개발되어 사용되고 있기는 하나, 여과속도가 다소 향상(약 200/㎥/㎡일 내지 300/㎥/㎡일)되었을 뿐, 이 역시 여과시설의 시설설치비 및 부지면적이 과다하게 소요되고 일정시간이 지나면 오염되어 여과기능을 회복하기 위해서는 역세척이 필요하게 된다.In order to solve this problem, anthracite (the main component of sand and anthracite) has been developed and used, but the filtration rate has been somewhat improved (about 200 / m3 / m2 day to 300 / m3 / m2 day) The installation cost and the site area of the filtration facility are excessively consumed, and after a certain period of time, the filter is required to be backwashed in order to recover the filtration function.

이를 개선하기 위해 선행기술 중 특허출원 제2011-0039331호(2011.04.27. 출원)에는 다공성 부상여재가 개시되어 있는 바, 그 기술요지는 유리를 이용하여 발포체를 형성하고 이를 수처리에 활용하는 것으로 기재되어 있다.To improve this, a porous floating filter medium is disclosed in the patent application No. 2011-0039331 (filed on April 27, 2011) of the prior art, and the technical point thereof is to form a foam using glass and utilize it for water treatment .

그러나, 이러한 선행기술은 폐병유리와 같은 버려진 자원을 재활용하는 시스템(해당 공보에는 세척관련 기술이 기재되어 있지 아니함)이 아니어서 녹색기술에 부합하지 못하며, 여재 제작에 따른 파쇄, 분쇄, 혼합교반, 소성, 냉각 및 선별 과정시 발생되는 주변 환경의 오염, 소음발생 등에 대한 처리 방안이 전무한 실정이다.However, this prior art is not compatible with the green technology because it is not a system for recycling abandoned resources such as waste glass (the related publication does not disclose cleaning related technology), and it can not be used for crushing, grinding, There is no treatment plan for the pollution and noise generation in the surrounding environment occurring during the sintering, cooling, and sorting processes.

1. 특허출원 제2011-0039331호(2011.04.27. 출원)1. Patent application No. 2011-0039331 (filed on April 27, 2011)

최근 전자제품의 디스플레이 판넬이 LCD로 대체하고 있음에 따라 폐LCD유리의 발생량이 급증할 것으로 예상되나 이를 재활용할 수 기술 부족으로 사용 가능한 가용자원을 소각 또는 매립함으로서 한정된 자원을 고갈시키고 폐기물처리에 막대한 비용이 소요되는 문제점을 개선시키는 한편, EU의 WEEE 법규에서 제시하고 있는 전자제품의 재활용율 기준을 준수하여 우리나라의 전자제품 수출에 장애를 초래할 수 있는 요인을 제거하기 위한 재활용 기술을 개발하는 수많은 연구가 계속 진행되고 있다. In recent years, LCD panels have been replaced by LCD panels, but the amount of waste LCD glass is expected to increase sharply. However, due to lack of technology to recycle it, incineration or reclamation of usable resources may lead to depletion of limited resources, In addition to improving costly problems, we have developed a number of researches to develop recycling technologies to eliminate the factors that may cause obstacles to the export of electronic products in our country in compliance with the recycling rate standards of electronic products proposed in EU WEEE regulations. Is continuing.

이에 따라 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 부상여재를 제조하고자 하는 본 출원의 첫 번째 해결과제는 폐LCD유리의 높은 발포온도(900℃ 내지 930℃)와 Al2O3로 인하여 점도가 높아져 발포 소성에 높은 에너지 비용이 소요되는 것을 개선하기 위하여 상대적으로 낮은 발포온도(710℃ 내지 760℃)와 발포가 잘 이루어지는 폐병유리 분말을 폐LCD유리와 혼합하여 발포 소성비용을 절감하여 경제성 있는 수처리용 부상여재 제조 방안과 국내 전자산업의 재활용율을 향상시켜 해외 수출산업에 기여하고자 하는 제조방안을 찾고자 하는데 있다.Accordingly, the first problem of the present application for manufacturing a foamable floating filter material for water treatment recycling waste LCD glass and waste glass is that the high foaming temperature of the waste LCD glass (900 ° C to 930 ° C) and the viscosity due to Al 2 O 3 (710 ° C. to 760 ° C.) and a waste plastic glass powder with a good foaming ability are mixed with the waste LCD glass to reduce the foaming and firing cost, thereby improving the economical efficiency The purpose of this study is to find a manufacturing method to improve the recycling rate of domestic electronic industry and contribute to overseas export industry.

본 출원에서는 기존 폐병유리를 분쇄하여 제조한 발포성 부상여재는 강도가 낮고 내구성이 저하되는 문제가 있는 것을 해소하기 위하여 폐LCD유리에 과량으로 함유되어 있는 Al2O3가 화학적 내구성을 증대시키는 기능을 지니고 있는 특성을 감안하여 폐LCD유리와 폐병유리를 일정비율로 혼합하여 발포성 부상여재의 인장강도, 압축강도 및 내마모성을 증대시켜 여재의 물리화학적 성능을 향상시키는 제조방안을 찾고자 하는 것이다.In this application, in order to solve the problems of low strength and low durability, the foamable floating filter material prepared by pulverizing the existing waste glass has a function of increasing the chemical durability of Al 2 O 3 , which is excessively contained in the waste LCD glass In order to improve the physico - chemical performance of the filter media by increasing the tensile strength, compressive strength and abrasion resistance of the foamed floating filter media by mixing the waste LCD glass with the waste plastic glass at a certain ratio in consideration of the characteristics it has.

이에, 본 발명은 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용하여 발포 소성 제조한 인공여재의 공극률이 높게 형성되도록 하되, 비중이 낮아 물에 잘 뜨는 무기질의 발포체를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a foamed inorganic material having a low specific gravity and having a high specific gravity, so that the porosity of the artificial filter material produced by recycling the waste LCD glass and the waste plastic glass can be increased.

다시 말해, 본 발명은 액정표시장치(LCD) 유리의 제조, 가공 공정상에서 발생하는 폐LCD유리나, LCD 모니터를 포함한 각종 전자제품으로 사용한 후에 폐기되는 폐LCD유리를 폐병유리와 혼합하여 인공여재로 재생산하도록 한 것으로, 폐유리의 발포 소성온도를 낮추어 에너지를 절감할 수 있도록 함은 물론 폐기물의 재활용을 도모함으로써, 한정된 자원을 보전하는 친환경성을 제공함에 그 목적이 있다.In other words, the present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display (LCD) glass and a waste LCD glass which is used after being used in various electronic products including a LCD LCD or an LCD monitor, The object of the present invention is to provide an eco-friendliness that conserves limited resources by reducing the foaming and sintering temperature of waste glass to reduce energy consumption and recycling waste.

이에 본 발명은 수질오염에 대한 여과기술로서 수처리용 여재를 인공으로 제조하도록 하되, 일련의 자동화 공정을 통해 제조된 인공여재는 버려진 폐LCD유리와 폐병유리를 발포시켜 재활용하도록 함으로써, 녹색기술인 자원순환과 에너지 이용 효율화를 활성화하도록 함은 물론 온실 가스 및 오염 물질의 배출을 최소화하도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to artificially manufacture a water treatment filter material as a filtration technology for water pollution, and an artificial filter material manufactured through a series of automated processes is made by fusing abandoned waste LCD glass and waste bottle glass to be recycled, And to minimize the emission of greenhouse gases and pollutants.

또한, 본 발명은 공극율이 매우 높아 여과 효율이 개선됨은 물론 향상된 여과속도로 인해 수처리 효과가 크게 개선되고, 여과기능 향상을 위한 역세척시에는 적은 동력만으로도 세정 회복율이 높게 형성되도록 하며, 이에 여과지 시설 규모 축소가 가능하여 부지면적 확보가 용이(부지절감)하고, 건축비 절감과 부대시설 설치비를 현저하게 감소시킬 수 있는 것을 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention improves filtration efficiency due to a very high porosity, improves the water treatment effect owing to an improved filtration rate, and allows a cleaning recovery rate to be high with only a small amount of power when backwashing for improving filtration function, It is possible to reduce the scale of the building, thereby facilitating the securing of the site area (site reduction) and reducing the construction cost and the installation cost of the auxiliary facilities.

또한, 본 발명은 개선된 세척장치와 분쇄장치로 인해 세척효율과 분쇄 성능이 높게 형성되도록 하되, 각 장치들은 주변환경 오염을 최소화하면서 주변으로의 방출 소음이 절감되도록 형성되고, 특히 발포 소성시에는 소성로의 기계적 설정 제어가 정밀하고 편리하게 이루어질 수 있도록 형성되어 작업자로 하여금 제조공정이 쉬운 반면 인공여재의 품질이 향상되도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.Further, the present invention provides a cleaning apparatus and a pulverizing apparatus having improved cleaning efficiency and pulverizing performance, and each apparatus is formed so as to minimize discharge noise to the surroundings while minimizing environmental pollution. Especially, And it is an object of the present invention to provide a method of controlling the setting of the firing furnace precisely and conveniently so that the manufacturing process is easy while the quality of the artificial filter material is improved.

아울러, 본 발명은 제품 선별장치를 통해 인공여재의 용처 또는 입경(크기)에 따라 신속하고 간편한 포장이 이루어지도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a product sorting device that enables quick and easy packaging according to the capacity or size (size) of the artificial filter media.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 수거된 폐LCD유리(2)와 폐병유리(1)에 대하여 이물 또는 오물을 제거하도록 제1세척장치(100-1)와 제2세척장치(100)를 통해 세척하는 세척단계(S100)와; 세척된 폐LCD유리(2)와 폐병유리에 대하여 설정된 미세 입자 크기로 분쇄하도록 제1분쇄장치(200-1)와 제2분쇄장치(200)를 통해 분쇄하는 분쇄단계(S200)와; 분쇄된 폐LCD유리(2)와 폐병유리 분말에 대하여 설정된 비중과 강도 및 물성을 갖도록 혼합장치(300)를 통해 발포제와 첨가제를 혼합하는 혼합단계(S300)와; 발포제와 첨가제가 혼합된 폐LCD유리와 폐병유리 원료분말 혼합물에 대하여 발포 소성 후 안정화시키도록 내화구조의 연속식 소성로(400)를 통해 고온으로 가열하면서 발포시키는 발포 및 소성단계(S400)가; 구성되어 이루어진 발포성 인공여재(10)의 제조방법에 있어서, 상기 발포성 인공여재(10)는 수처리용 담체일 경우 여재의 입자 크기가 10~70mm 이고, 여과조의 여재일 경우에는 입자 크기가 0.3~2.5mm 이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.4g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎤~30kg/㎤ 로 제조되도록 이루어진다.In order to accomplish this object, the present invention provides a method of cleaning a waste LCD glass (2) and a waste glass (1) through a first cleaning device (100-1) and a second cleaning device (100) A cleaning step S100 for cleaning; A grinding step (S200) of grinding through the first grinding apparatus (200-1) and the second grinding apparatus (200) so as to grind to the fine particle size set for the washed waste LCD glass (2) and the waste glass; A mixing step (S300) of mixing the blowing agent and the additive through the mixing device (300) so as to have specific gravity, strength and physical properties set for the pulverized waste LCD glass (2) and the waste plastic glass powder; Firing and firing (S400) wherein foaming is performed while heating at a high temperature through a continuous firing furnace (400) of refractory structure so as to stabilize the waste LCD glass mixture and the waste glass raw material powder mixture in which the foaming agent and the additive are mixed; Wherein the porous synthetic resin material 10 has a particle size of 10 to 70 mm in the case of a water treatment carrier and a particle size of 0.3 to 2.5 in the case of a filtration tank of a filtration tank in the manufacturing method of the foamable artificial filter medium 10, cm 3, a density during drying of 0.3 g / cm 3 to 0.7 g / cm 3, a density during water saturation of 1.0 g / cm 3 to 1.4 g / cm 3, a porosity of 65% to 85%, a compressive strength of 10 kg / 30 kg / cm < 3 >.

이에, 상기 제1세척장치(100-1)는 폐LCD유리에 부착 및 흡착된 각종 이물 또는 오물에 대하여 제거 효율을 높일 수 있도록 수조형 함체(110-1)가 형성되고, 상기 함체의 일측에는 수냉 및 공냉식 세정구(120-1)가 형성되며, 타측에는 배수라인(131-1)을 갖는 건조구(130-1)가 결합되도록 형성되고, 상기 제2세척장치(100)는 폐병유리에 부착 및 흡착된 각종 이물 또는 오물에 대하여 제거 효율을 높일 수 있도록 일측에 회전 테이블(111)을 갖는 구동부(110)가 형성되고, 타측에는 수냉 및 공냉식 세정부(120)가 형성되며, 다른 일측에는 배수트랩(131)을 갖는 건조부(130)가 형성된다.The first cleaning device 100-1 is provided with a water-proof housing 110-1 for enhancing removal efficiency of various foreign substances or dirt adhered to and adsorbed on the waste LCD glass, And the second cleaning device 100 is formed to be connected to the waste glass 100. The water cleaning and air cooling type cleaning device 120-1 is formed on the other side of the waste glass 100, A driving part 110 having a rotary table 111 is formed on one side so as to increase the removal efficiency of various foreign matter or dirt adhered and adsorbed, a water-cooling and air-cooling cleaning part 120 is formed on the other side, A drying unit 130 having drainage traps 131 is formed.

이때, 상기 제1분쇄장치(200-1)는 판형 폐LCD유리(2)에 대하여 중량체의 프레스(220-1)가 상하강 업다운되면서 세척된 폐LCD유리(2)가 40~100㎛의 크기로 압착 및 분쇄하도록 하되, 상기 프레스(220-1)가 구비된 박스형 프레임(210-1) 일측에는 폐LCD유리의 투입구(211-1)가 형성되고, 프레임(210-1) 내부에는 분쇄시 발생되는 폐LCD유리(2)의 분진을 집진하도록 집진기(220-1)가 형성되며, 프레임 외주면에는 소음방지용 흡음체(230-2)가 결합되도록 형성되고, 상기 분쇄장치(200)는 분쇄탱크(210) 내에 로우터(221) 또는 미세 메디아(222)가 내입되도록 형성되어 회전에 의해 세척된 폐병유리가 100~200㎛의 크기로 미세 분쇄되도록 하되, 분쇄탱크(210) 일측에는 분진 집진용 집진부(230)가 형성되고, 분쇄탱크(210) 외주면에는 소음방지용 흡음부(240)가 형성된다.At this time, the first pulverizing apparatus 200-1 is constructed such that the weight of the pressed LCD glass 2 is cleaned up and down with respect to the plate-type closed LCD glass 2, Shaped frame 210-1 equipped with the press 220-1 is provided with a charging port 211-1 for waste LCD glass, and a crushing and crushing operation is performed inside the frame 210-1. A noise absorber 230-2 for preventing noise is coupled to the outer circumference of the frame, and the pulverizer 200 is provided with pulverizing The pulverized glass being formed by the rotor 221 or the fine media 222 inside the tank 210 to be finely pulverized to a size of 100 to 200 mu m by the rotation of the pulverizer tank 210. At one side of the pulverization tank 210, And a sound absorbing portion 240 for preventing noise is formed on the outer circumferential surface of the crushing tank 210.

이에, 상기 혼합단계(S300)는 탄산칼슘, 카본블랙, 탄산나트륨 중 어느 하나 또는 이들의 선택적인 결합에 의해 조합된 발포제가 사용되도록 형성되며, 첨가제로는 점토 또는 상기 점토와 동등한 특성을 갖는 성분이 첨가되도록 형성된다.In the mixing step S300, a foaming agent combined with any one of calcium carbonate, carbon black, and sodium carbonate or a combination thereof is used. As the additive, a clay or a component having properties equivalent to those of the clay is used .

이때, 상기 혼합단계(S300)는 분쇄된 폐병유리 분말 100중량부에 폐LCD유리분말 20~50 중량부와, 탄산칼슘 3.0~5.0 중량부와, 카본블랙 0.05~2.0 중량부와, 탄산나트륨 2.5~6.0 중량부가 첨가되도록 하고, 인공여재의 비중 및 강도 조절에 따른 물리적 특성을 향상(강화)시키고자 할 경우에는 점토 2.0~5.0 중량부를 혼합시켜 분쇄된 폐병유리 분말의 밀도가 1.1g/㎤~ 2.0g/㎤ 가 되도록 다진 후 연속식 소성로(400)에 가압하여 장입하도록 형성된다.In the mixing step (S300), 20 to 50 parts by weight of waste LCD glass powder, 3.0 to 5.0 parts by weight of calcium carbonate, 0.05 to 2.0 parts by weight of carbon black, 2.5 to 2 parts by weight of sodium carbonate, And 2.0 to 5.0 parts by weight of clay are mixed so that the density of the pulverized waste glass powder is in the range of 1.1 g / cm3 to 2.0 g / cm < 3 >, and then charged into the continuous type firing furnace 400 so as to be charged.

이에, 상기 발포 및 소성단계(S400)는 연속식 소성로(400)에 자동온도조절장치(410)가 부설되어 유입시부터 설정된 구간까지 내부 가열온도가 650℃~1,200℃의 온도를 이루도록 형성되고, 소성 발포 직후에는 온도를 400℃~500℃로 낮추어 발포체의 안정화를 위한 풀림(Annealing) 현상을 조장하며 내부 잔류응력 제거와 균열을 방지하도록 형성된다.In the foaming and firing step S400, the automatic thermostat 410 is installed in the continuous firing furnace 400 so that the internal heating temperature is set to 650 ° C to 1,200 ° C from the inflow to the set interval, After the foaming, the temperature is lowered to 400 ° C to 500 ° C to promote annealing for stabilizing the foam, and to prevent internal residual stress and prevent cracking.

이때, 상기 발포 및 소성단계(S400)는 연속식 소성로(400)에 속도조절장치(421)가 구비된 컨베이어벨트(420)가 형성되어 유입된 폐병유리 원료분말 혼합물에 따라 속도설정을 제어할 수 있도록 하되, 상기 컨베이어벨트(420)의 재질은 열에 강한 스테인레스 계열의 금속재가 사용되도록 형성되고, 컨베이어벨트(420) 하부에는 폐병유리 원료분말 혼합물이 바닥으로 비산 또는 분산되지 않도록 보호망(430)이 형성되며, 컨베이어벨트(420) 및 상기 컨베이어벨트(420)를 구동시키는 티타늄 또는 텅스텐 재질의 회전용 로울러(440)는 순환수에 의해 지속적인 냉각을 도모하도록 별도의 냉각챔버(450)가 구비되도록 형성된다.At this time, in the foaming and firing step (S400), the conveyor belt 420 having the speed adjusting device 421 is formed in the continuous firing furnace 400 so that the speed setting can be controlled according to the introduced powder glass raw material powder mixture A protective net 430 is formed on the lower part of the conveyor belt 420 so that the powdery glass raw material powder mixture is not scattered or dispersed to the bottom of the conveyor belt 420, And a rotating roller 440 made of titanium or tungsten for driving the conveyor belt 420 and the conveyor belt 420 is formed to have a separate cooling chamber 450 for continuous cooling by the circulating water .

이에, 상기 발포 및 소성단계(S400) 후의 인공여재(10)는 파쇄기(510)를 이용하여 일정한 크기로 파쇄한 후 제품 선별장치(500)로 하여금 수처리 용도에 적합한 크기별로 선별한 뒤 포장하도록 하는 포장단계(S500)가 구성되어 이루어진다.The artificial filter media 10 after the foaming and sintering step S400 are crushed to a predetermined size using the crusher 510 and then the product sorting device 500 is sorted and packed according to sizes suitable for water treatment applications And a packaging step S500.

이때, 상기 제품 선별장치(500)는 일측에 다단계의 메시망(520)이 형성되어 발포 소성된 인공여재(10)를 파쇄기(510)를 통해 10~70mm 크기로 파쇄한 후 크기별로 선별하여 수처리용 담체로 사용할 수 있도록 하거나, 0.3~2.5mm 로 분쇄하여 상수도용, 중수도용, 하수처리수용 중 어느 하나의 여과조용 여재로 사용할 수 있도록 하되, 타측에는 선별과정에서 발생되는 분진을 집진할 수 있는 집진부재(530)가 형성된다.At this time, in the product sorting apparatus 500, a multi-stage mesh network 520 is formed on one side, and the foamed and fired artificial filter media 10 is crushed to a size of 10 to 70 mm through a crusher 510, Or to be used as a filter medium for any of the filtration apparatuses for water, heavy water, or sewage treatment, while the other side is capable of collecting dust generated during the sorting process A dust collecting member 530 is formed.

이와 같이, 본 발명의 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 부상여재 제조방안에 의하면 폐LCD유리의 재활용 기술 개발 부진으로 대부분 소각 또는 매립에 의존하고 있는 폐LCD유리를 수처리용 발포성 부상여재의 제조에 필요한 원료로 제공함으로서 전자제품의 폐LCD유리 재활용율을 향상시켜 한정된 자원을 재활용하여 정부의 자원순환정책에 부응하고 폐기물 처리 비용을 절감시키는 경제적인 효과를 창출할 것으로 기대된다.As described above, according to the manufacturing method of the foamable floating filter material for water treatment recycled from the waste LCD glass and the waste plastic glass of the present invention, the waste LCD glass, which is mostly dependent on incineration or landfill due to the development of recycling technology of the waste LCD glass, , It is expected to improve the recycling rate of waste LCD glass of electronic products and to create economical effect of meeting the government's resource recycling policy and reducing waste disposal cost by recycling limited resources.

또한, 수출 전략산업으로 발전하고 있는 국내 전자산업의 장애요인으로 대두되고 있는 EU의 WEEE법규의 전자제품에 대한 재활용 요건을 충족하는데 기여함으로서 대외 수출 경쟁력을 확보하는 효과를 창출할 수 있을 것으로 기대된다.In addition, it is expected that it will create the effect of securing the export competitiveness by contributing to fulfill the recycling requirement of the electronic products of the EU WEEE regulations, which are emerging as obstacles in the domestic electronics industry developing into the export strategy industry .

또한, 상기와 같은 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 부상여재 제조방안에 의하면 폐LCD유리의 붕규산유리 구조와 폐병유리의 소다석회유리 구조가 가지고 있는 특성을 잘 융화시켜 인장강도, 압축강도 내마모성이 우수한 수처리용 발포성 부상여재의 제조 기술을 개발하여 국내 수처리산업에 품질이 우수한 발포성 부상여재를 공급할 수 있는 제조 기술을 보급함으로서 국내 수처리산업을 한 단계 발전시키는 효과를 창출하게 된다.According to the manufacturing method of the foamable floating filter material for water treatment recycled waste LCD glass and waste glass as described above, the borosilicate glass structure of the waste LCD glass and the soda lime glass structure of the waste plastic glass are well- By developing the manufacturing technology of the foamable floating filter material for water treatment which has excellent strength abrasion resistance, the manufacturing technology that can supply the foamable floating filter material with high quality to the domestic water treatment industry is introduced, thereby creating the effect of developing the domestic water treatment industry one step further.

이에 본 발명은 수질오염에 대한 여과기술로서 수처리용 여재를 인공으로 제조하도록 하되, 일련의 자동화 공정을 통해 제조된 인공여재는 버려진 폐LCD유리와 폐병유리를 발포시켜 재활용하도록 함으로써, 녹색기술인 자원순환과 에너지 이용 효율화를 활성화하도록 함은 물론 온실 가스 및 오염 물질의 배출을 최소화하도록 하는 효과가 있다.Accordingly, the present invention is to artificially manufacture a water treatment filter material as a filtration technology for water pollution, and an artificial filter material manufactured through a series of automated processes is made by fusing abandoned waste LCD glass and waste bottle glass to be recycled, And the efficiency of energy use, as well as to minimize the emission of greenhouse gases and pollutants.

다시 말해, 본 발명은 액정표시장치(LCD) 유리의 제조, 가공 공정상에서 발생하는 폐LCD유리나, LCD 모니터를 포함한 각종 전자제품으로 사용한 후에 폐기되는 폐LCD유리를 폐병유리와 혼합하여 인공여재로 재생산하도록 한 것으로, 폐유리의 발포 소성온도를 낮추어 에너지를 절감할 수 있도록 함은 물론 폐기물의 재활용을 도모함으로써, 한정된 자원을 보전하는 친환경적인 효과가 있다.In other words, the present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display (LCD) glass and a waste LCD glass which is used after being used in various electronic products including a LCD LCD or an LCD monitor, , It is possible to reduce the foaming and firing temperature of the waste glass to save energy, as well as to promote the recycling of waste, thereby achieving an eco-friendly effect of conserving limited resources.

이에, 본 발명은 공극율이 매우 높아 여과 효율이 개선됨은 물론 향상된 여과속도로 인해 수처리 효과가 크게 개선되고, 여과기능 향상을 위한 역세척시에는 적은 동력만으로도 세정 회복율이 높게 형성되도록 하며, 이에 여과지 시설 규모 축소가 가능하여 부지면적 확보가 용이(부지절감)하고, 건축비 절감과 부대시설 설치비를 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention provides an improved filtration efficiency due to a very high porosity, an improved water treatment effect due to an improved filtration rate, and a high cleaning recovery rate with only a small amount of power during backwashing for improving filtration performance, It is possible to reduce the size of the building, and thus it is possible to easily reduce the site area and reduce the construction cost and the installation cost of the auxiliary facilities remarkably.

이때, 본 발명은 개선된 세척장치와 분쇄장치로 인해 세척효율과 분쇄 성능이 높게 형성되도록 하되, 각 장치들은 주변환경 오염을 최소화하면서 주변으로의 방출 소음이 절감되도록 형성되고, 특히 발포 소성시에는 소성로의 기계적 설정 제어가 정밀하고 편리하게 이루어질 수 있도록 형성되어 작업자로 하여금 제조공정이 쉬운 반면 인공여재의 품질이 향상되도록 하는 효과가 있다.At this time, the cleaning and grinding apparatuses of the present invention are formed to have a high cleaning efficiency and a high grinding performance owing to the improved cleaning apparatus and the grinding apparatus, and each apparatus is formed so as to minimize emission noise to the surroundings while minimizing environmental pollution. The mechanical setting control of the firing furnace can be performed precisely and conveniently so that the manufacturing process is easy for the operator while the quality of the artificial filter material is improved.

또한, 본 발명은 제품 선별장치를 통해 인공여재의 용처 또는 입경(크기)에 따라 신속하고 간편한 포장이 이루어지도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of promptly and easily packing according to the capacity or size (size) of the artificial filter media through the product sorting device.

도 1은 본 발명에 따른 제조단계별 장치가 일련의 라인을 이루도록 형성된 것을 나타낸 예시도,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 세척장치를 나타낸 예시도,
도 5 내지 도 10은 본 발명에 따른 분쇄장치를 나타낸 예시도,
도 11은 본 발명에 따른 혼합장치를 나타낸 예시도,
도 12 내지 도 13은 본 발명에 따른 발포 소성단계의 소성로를 나타낸 예시도,
도 14는 본 발명에 따른 제품 선별장치를 나타낸 예시도,
도 15는 본 발명에 따른 발포성 인공여재를 나타낸 예시 사진,
도 16은 도 15를 이용하여 제조된 수처리용 담체를 나타낸 예시 사진,
도 17은 도 15를 이용하여 제조된 여과지용 여재를 나타낸 예시 사진이다.
FIG. 1 is an exemplary view showing that a device according to a manufacturing step according to the present invention is formed to form a series of lines;
2 to 4 are views showing an example of a cleaning apparatus according to the present invention,
5 to 10 are views showing an example of a grinding apparatus according to the present invention,
11 is a view showing an example of a mixing apparatus according to the present invention,
12 to 13 are diagrams showing examples of baking furnaces in the foaming and firing step according to the present invention,
FIG. 14 is an exemplary view showing a product sorting apparatus according to the present invention,
15 is a photograph showing an example of a foamable artificial filter material according to the present invention,
Fig. 16 is a photograph showing an example of a water treatment carrier manufactured using Fig. 15,
Fig. 17 is a photograph showing an example of a filtering paper filter material manufactured using Fig. 15. Fig.

다음은 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 자세히 설명하겠다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이 본 발명은 폐LCD유리(2)와 폐병유리(1)를 재활용 하여 제조한 발포성 인공여재(10)에 관한 것으로, 상기 인공여재는 수처리용 담체일 경우 여재의 입자 크기가 10~70mm 이고, 여과조의 여재일 경우에는 입자 크기가 0.3~2.5mm 이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.4g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎤~30kg/㎤ 로 제조되도록 이루어진다.15 to 17, the present invention relates to a foamable artificial filter material 10 produced by recycling a waste LCD glass 2 and a waste plastic glass 1, wherein the artificial filter material is a water- The particle size of the filter medium is from 10 to 70 mm, the particle size of the filter medium is from 0.3 to 2.5 mm, the density during drying is from 0.3 g / cm 3 to 0.7 g / cm 3, the density during water saturation is from 1.0 g / To 1.4 g / cm 3, a porosity of 65% to 85%, and a compressive strength of 10 kg / cm 3 to 30 kg / cm 3.

또한, 본 발명의 인공여재를 제조하기 위한 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 세척단계, 분쇄단계, 혼합단계, 발포 및 소성단계로 이루어진다.Also, as shown in FIG. 1, the method for manufacturing the artificial filter material of the present invention comprises a washing step, a pulverizing step, a mixing step, a foaming step and a firing step.

이에, 상기 세척단계(S100)는 수거된 폐LCD유리(2)와 폐병유리(1)에 대하여 이물 또는 오물을 제거하도록 제1,2세척장치(100-1,100)를 통해 세척하게 된다.The cleaning step S100 is performed to clean the waste LCD glass 2 and the waste glass 1 through the first and second cleaning devices 100-1 and 100 so as to remove foreign matter or dirt.

이때, 상기 제1세척장치(100-1)는 폐LCD유리에 부착 및 흡착된 각종 이물 또는 오물에 대하여 제거 효율을 높일 수 있도록 수조형 함체(110-1)가 형성되고, 상기 함체의 일측에는 수냉 및 공냉식 세정구(120-1)가 형성되며, 타측에는 배수라인(131-1)을 갖는 건조구(130-1)가 결합되도록 형성된다.At this time, the first cleaning apparatus 100-1 is provided with a water-proof housing 110-1 so as to enhance removal efficiency of various foreign substances or dirt adhered to and adsorbed on the waste LCD glass, A water-cooling and air-cooling type cleaning device 120-1 is formed, and a drying device 130-1 having a drainage line 131-1 is coupled to the other side.

이러한 수냉 및 공냉식 세정구는 호퍼 내측에 '∪' 형태의 메쉬형 블럭을 형성하되, 상기 메쉬형 블럭과 호퍼 사이에는 워터펌프 및 에어컴프레셔로부터 연결된 수냉 공급관이 구비되고, 상기 수냉 공급관 선상에는 분사노즐을 갖는 다수개의 가지관이 형성되어 폐LCD유리에 대하여 비산 형태의 물이 고압 분무되면서 찌든 때를 제거하도록 형성된다.The water-cooled and air-cooled cleaners are provided with a water-cooled supply pipe connected between the mesh type block and the hopper through a water pump and an air compressor, and a spray nozzle is disposed on the water- A plurality of branch pipes having a plurality of branch pipes are formed so that scattered water is sprayed on the waste LCD glass at high pressure to remove stubbornness.

이때, 상기 폐LCD유리에 대한 세척액과 세척용 에어는 동시에 공급되거나 순차적으로 공급되어 호퍼 내 수위까지 잠긴 폐LCD유리의 때가 불려지면 이후 에어를 공급하여 버블 젯(또는/ 및 워터젯) 형태로 오염물질을 세척하도록 형성된다.At this time, when the waste liquid crystal glass is supplied with the cleaning liquid and the cleaning air simultaneously or sequentially, the waste liquid crystal glass which is locked to the water level in the hopper is called, the air is supplied to the waste liquid crystal glass in the form of bubble jet (or / As shown in FIG.

이때, 상기 배수라인을 통해 공급된 물이 배수되면 전후 상황에 따라 상부에 형성된 건조구로 하여금 물로 씻은 뒤 고압 에어로 건조시키도록 형성된다.At this time, when the water supplied through the drain line is drained, the drying unit formed on the upper part is washed with water and then dried with high-pressure air.

이때, 상기 건조구는 워터펌프와 에어컴프레셔에 라인으로 연결되어 선택적인 세척수와 에어가 분사되도록 형성된다.At this time, the drying port is connected to the water pump and the air compressor by a line so that selective washing water and air are sprayed.

이때, 상기 제2세척장치(100)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 폐병유리에 부착 및 흡착된 각종 이물 또는 오물에 대하여 제거 효율을 높일 수 있도록 일측에 회전 테이블(111)을 갖는 구동부(110)가 형성되고, 타측에는 수냉 및 공냉식 세정부(120)가 형성되며, 다른 일측에는 배수트랩(131)을 갖는 건조부(130)가 형성된다.3 to 4, the second cleaning apparatus 100 includes a rotary table 111 on one side thereof for enhancing removal efficiency of various foreign matter or dirt adhered to and adsorbed on the waste glass And a drying unit 130 having a drain trap 131 is formed on the other side of the drying unit 130. In this case,

이러한 수냉 및 공냉식 세정부는 호퍼 외측에 형성된 워터펌프에 의해 1차적으로 폐병유리를 세척하도록 하되, 상기 워터펌프를 통해 공급되는 물은 하절기 또는 동절기에 따라 냉수와 온수가 선택적으로 공급되도록 하고, 설정에 따라서는 폐병유리 내외의 찌든 때가 불려지도록 호퍼 개구부 상단까지 물이 채워져 폐병유리가 잠기도록 형성된다.The water-cooled and air-cooled cleaning unit is configured to primarily clean the waste glass by a water pump formed outside the hopper, wherein water supplied through the water pump is selectively supplied with cold water and hot water according to the summer or winter season, It is filled with water up to the upper end of the hopper opening so that the waste glass is locked.

이후, 워터펌프로부터 연결된 수냉 공급관에는 다수개의 분사노즐을 갖는 가지관이 형성되어 워터 젯 형태로 고압 세척을 도모하도록 형성된다.Thereafter, a water pipe having a plurality of spray nozzles is formed in the water-cooled supply pipe connected to the water pump to form a water jet type for high pressure cleaning.

또한, 상기 수냉 공급관 일측에는 에어컴프레셔의 에어 라인과 연통되어 선택적 주기에 따라 고압 에어가 공급되어 버블 젯 형태의 기포가 분사되어 찌든 때를 원활하게 제거하도록 형성된다.In addition, high-pressure air is supplied to one side of the water-cooling supply pipe in accordance with an optional period to communicate with the air line of the air compressor to smoothly remove stubborn bubbles.

이때, 상기 회전 테이블은 구동부에 의해 원주방향을 따라 회전함으로서, 고른 세척이 이루어지도록 보조하게 된다.At this time, the rotary table rotates in the circumferential direction by the driving unit, thereby assisting in even cleaning.

또한, 상기 건조부는 워터펌프와 에어컴프레셔와 연결된 상태로서, 최초 상부에서 하부를 향해 물이 분사되도록 형성되고, 이후 세척된 물이 배수트랩을 통해 완전히 배수되면 다시 한번 행굼 물이 분사된 뒤 에어컴프레셔에 의한 고압 에어가 분사되어 원활한 세정이 이루어지도록 형성된다.(제1세척장치와 동일한 개념으로 세척을 수행하도록 하는 것이 바람직하다.)The drying unit is connected to the water pump and the air compressor. The drying unit is formed to spray water from the first top to the bottom. When the washed water is completely drained through the drain trap, Pressure air is jetted to smoothly perform cleaning (it is preferable to perform the cleaning in the same concept as the first cleaning device).

다시 말해, 종전 대비 세척을 정밀하게 수행하도록 함으로서, 불순물 원천 제거로 하여금 발포 성능이 배가되도록 하기 위함이다.In other words, by precisely performing cleaning in the past, it is possible to eliminate the impurity source, thereby doubling the foaming performance.

이에, 상기 분쇄단계(S200)는 세척된 폐LCD유리(2)와 폐병유리(1)에 대하여 설정된 미세 입자 크기로 분쇄하도록 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이 제1,2분쇄장치(200-1,200)를 통해 분쇄하게 된다.5 to 10, the pulverizing step S200 is carried out by using the first and second pulverizing apparatuses 200 and 200 as shown in Figs. 5 to 10 so as to pulverize the fine pulverized liquid crystal glass 2 and the waste glass 1 -1,200).

이때, 상기 제1분쇄장치(200-1)는 도 6에 도시된 바와 같이 판형 폐LCD유리(2)에 대하여 중량체의 프레스(220-1)가 상하강 업다운되면서 세척된 폐병유리가 40~100㎛의 크기로 압착 및 분쇄하도록 하되, 상기 프레스(220-1)가 구비된 박스형 프레임(210-1) 일측에는 폐LCD유리의 투입구(211-1)가 형성되고, 프레임(210-1) 내부에는 분쇄시 발생되는 폐LCD유리(2)의 분진을 집진하도록 집진기(220-1)가 형성되며, 프레임 외주면에는 소음방지용 흡음체(230-2)가 결합되도록 형성된다.As shown in FIG. 6, the first pulverizing apparatus 200-1 has a structure in which the weight 220-1 of the weighted LCD glass 2 is lifted up and down, The injection port 211-1 of the waste LCD glass is formed at one side of the box-shaped frame 210-1 provided with the press 220-1, and the frame 210-1, A dust collector 220-1 is formed to collect dust from the waste LCD glass 2 generated during pulverization and a sound absorbing body 230-2 for preventing noise is coupled to the outer surface of the frame.

이때, 상기 분쇄장치(200)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 분쇄탱크(210) 내에 로우터(221) 또는 미세 메디아(222)가 내입되도록 형성되어 회전에 의해 세척된 폐병유리가 100~200㎛의 크기로 미세 분쇄되도록 하되, 분쇄탱크(210) 일측에는 분진 집진용 집진부(230)가 형성되고, 분쇄탱크(210) 외주면에는 소음방지용 흡음부(240)가 형성된다.8 to 10, the pulverizer 200 is formed in the pulverizing tank 210 so that the rotor 221 or the fine media 222 is inserted into the pulverizer tank 210, A dust collecting part 230 is formed at one side of the crushing tank 210 and a sound absorbing part 240 for preventing noise is formed at the outer circumferential surface of the crushing tank 210.

이러한 분쇄탱크는 내주연에 테프론 코팅이 이루어져 깨진 폐병유리 잔해가 분쇄탱크를 훼손시키는 것을 최소화하도록 형성된다.Such a crushing tank is formed such that a Teflon coating is formed on its inner periphery so as to minimize the damage of the broken glass bulb glass to the crushing tank.

또한, 상기 로우터 또는 미세 메디아는 폐병유리를 설정된 크기(대략 1~5㎠)로 파쇄하도록 하는 것으로, 상하 길이방향으로 기립한 축 샤프트를 기준으로 다수개의 로우터(임펠라)가 방사형태로 분기되도록 하되, 회전시 파쇄력을 높이도록 쇠구슬 형태의 미세 메디아가 같이 회전하면서 폐병유리를 분쇄하도록 형성된다.In addition, the rotor or the fine media are made to crush the waste glass to a predetermined size (approximately 1 to 5 cm 2), and a plurality of rotors (impellers) are branched radially with reference to an axle shaft rising in the vertical direction , And a fine bead-shaped fine media is formed so as to crush the waste plastic glass so as to increase the crushing force during rotation.

이후, 1차 분쇄된 폐병유리는 드럼식 정밀 분쇄장치를 경유하면서 100~200㎛의 크기로 미세 분쇄되도록 형성된다.Thereafter, the primary pulverized waste glass is formed to be finely pulverized to a size of 100 to 200 mu m while passing through a drum type precision pulverizing apparatus.

이때, 상기 정밀 분쇄장치 내에는 좌우측 방향(또는 길이방향)으로 축 샤프트가 형성된 뒤 상기한 로우터 또는 미세 메디아에 의해 설정된 크기(100~200㎛)로 미세 분쇄되도록 형성된다.At this time, a shaft shaft is formed in the right and left direction (or longitudinal direction) in the precision milling apparatus and finely pulverized to a size (100 to 200 μm) set by the rotor or fine media.

이때, 상기 분진 집진용 집진부는 분쇄탱크 일측에 형성되어 분쇄시 발생되는 분진을 집진하여 폐기처리하도록 형성된다.At this time, the dust collecting dust collecting part is formed at one side of the pulverizing tank so that dust generated during pulverization is collected and discarded.

이때, 상기 흡음부는 분쇄탱크를 2중관 형태로 형성하되, 2중관 사이에는 흡음재가 충진되어 외부로의 소음이 차단되도록 형성된다.At this time, the sound-absorbing portion is formed so that the crushing tank is formed in the form of a double pipe, and a sound absorbing material is filled between the double pipes to block the noise to the outside.

이때, 상기 흡음재는 시공 시 쐐기형 고정구를 갖는 다수개의 고정클립으로 하여금 2중관 중 내측 중공관에 부착시킨 뒤 외측 중공관을 결합하여 용접 고정함으로써, 고정되도록 형성된다.At this time, the sound absorbing material is formed so as to be fixed by attaching a plurality of fixing clips having a wedge type fixing member to an inner hollow tube of a double tube and then welding and fixing an outer hollow tube.

이는 흡음재가 공사 중 자중 방향으로 흘러 내리려 흡음 효율이 저하되는 것을 방지하기 위함이다.This is to prevent the sound absorbing material from flowing down in the direction of its own weight during construction and thus lowering the sound absorption efficiency.

이에, 상기 혼합단계(S300)는 분쇄된 폐LCD유리(2)와 폐병유리 분말에 대하여 설정된 비중과 강도 및 물성을 갖도록 도 11에 도시된 바와 같이 혼합장치(300)를 통해 발포제와 첨가제를 혼합하게 된다.11, to mix the blowing agent and the additive (s) through the mixing device 300 so as to have specific gravity, strength and physical properties set for the pulverized waste LCD glass 2 and the pulverized glass powder .

이때, 상기 혼합단계(S300)는 탄산칼슘, 카본블랙, 탄산나트륨 중 어느 하나 또는 이들의 선택적인 결합에 의해 조합된 발포제가 사용되도록 형성되며, 첨가제로는 점토 또는 상기 점토와 동등한 특성을 갖는 성분이 첨가되도록 형성된다.At this time, the mixing step (S300) is performed so that a foaming agent combined with any one of calcium carbonate, carbon black, and sodium carbonate or a combination thereof is used, and as the additive, a component having properties equivalent to those of clay or clay .

이때, 상기 혼합단계(S300)는 분쇄된 폐병유리 분말 100중량부에 폐LCD유리분말 20~50 중량부와, 탄산칼슘 3.0~5.0 중량부와, 카본블랙 0.05~2.0 중량부와, 탄산나트륨 2.5~6.0 중량부가 첨가되도록 하고, 인공여재의 비중 및 강도 조절에 따른 물리적 특성을 향상(강화)시키고자 할 경우에는 점토 2.0~5.0 중량부를 혼합시켜 분쇄된 폐병유리 분말의 밀도가 1.1g/㎤~ 2.0g/㎤ 가 되도록 다진 후 연속식 소성로(400)에 가압하여 장입하도록 형성된다.In the mixing step (S300), 20 to 50 parts by weight of waste LCD glass powder, 3.0 to 5.0 parts by weight of calcium carbonate, 0.05 to 2.0 parts by weight of carbon black, 2.5 to 2 parts by weight of sodium carbonate, And 2.0 to 5.0 parts by weight of clay are mixed so that the density of the pulverized waste glass powder is in the range of 1.1 g / cm3 to 2.0 g / cm < 3 >, and then charged into the continuous type firing furnace 400 so as to be charged.

이에, 상기 발포 및 소성단계(S400)는 발포제와 첨가제가 혼합된 폐LCD유리(2)와 폐병유리 원료분말 혼합물에 대하여 발포 소성 후 안정화시키도록 내화구조의 연속식 소성로(400)를 통해 고온으로 가열하면서 발포시키도록 형성된다.The foamed and fired step (S400) may be carried out at a high temperature through a continuous firing furnace (400) of a refractory structure so as to stabilize the foamed glass raw material powder mixture and the waste LCD glass (2) And is formed so as to foam while heating.

이때, 상기 발포 및 소성단계(S400)는 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 연속식 소성로(400)에 자동온도조절장치(410)가 부설되어 유입시부터 설정된 구간까지 내부 가열온도가 650℃~1,200℃의 온도를 이루도록 형성되고, 소성 발포 직후에는 온도를 400℃~500℃로 낮추어 발포체의 안정화를 위한 풀림(Annealing) 현상을 조장하며 내부 잔류응력 제거와 균열을 방지하도록 형성된다.12 to 13, the automatic thermostat 410 is attached to the continuous firing furnace 400, and the internal heating temperature is set to 650 Deg.] C to 1,200 [deg.] C, and the temperature is lowered to 400 [deg.] C to 500 [deg.] C immediately after the calcination and foaming to promote annealing for stabilization of the foam and prevent internal residual stress and cracks.

이때, 상기 발포 및 소성단계(S400)는 연속식 소성로(400)에 속도조절장치(421)가 구비된 컨베이어벨트(420)가 형성되어 유입된 폐LCD유리(2)와 폐병유리 원료분말 혼합물에 따라 속도설정을 제어할 수 있도록 하되, 상기 컨베이어벨트(420)의 재질은 열에 강한 스테인레스 계열의 금속재가 사용되도록 형성되고, 컨베이어벨트(420) 하부에는 폐LCD유리(2)와 폐병유리 원료분말 혼합물이 바닥으로 비산 또는 분산되지 않도록 보호망(430)이 형성되며, 컨베이어벨트(420) 및 상기 컨베이어벨트(420)를 구동시키는 티타늄 또는 텅스텐 재질의 회전용 로울러(440)는 순환수에 의해 지속적인 냉각을 도모하도록 별도의 냉각챔버(450)가 구비되도록 형성된다.At this time, the foaming and firing step (S400) is carried out by forming a conveyor belt 420 having a speed adjusting device 421 on the continuous firing furnace 400, and supplying the pulsed LCD glass 2 and the waste glass raw material powder mixture The conveyor belt 420 is made of a metal material of a stainless steel type that is strong against heat and is disposed under the conveyor belt 420 so that the waste LCD glass 2 and the waste glass raw material powder mixture The protection net 430 is formed so as not to be scattered or dispersed to the bottom and the rotating roller 440 made of titanium or tungsten which drives the conveyor belt 420 and the conveyor belt 420 is continuously cooled by the circulating water A separate cooling chamber 450 is provided.

이에, 상기 발포 및 소성단계(S400) 후의 인공여재(10)는 도 14에 도시된 바와 같이 파쇄기(510)를 이용하여 일정한 크기로 파쇄한 후 제품 선별장치(500)로 하여금 수처리 용도에 적합한 크기별로 선별한 뒤 포장하도록 하는 포장단계(S500)가 구성되어 이루어진다.14, the artificial filter media 10 after the foaming and sintering step S400 are crushed to a predetermined size using a crusher 510, and then the product filtering device 500 is used for a size suitable for water treatment (S500). The packaging step (S500) is a step of selecting and wrapping the bags.

이때, 상기 제품 선별장치(500)는 일측에 다단계의 메시망(520)이 형성되어 발포 소성된 인공여재(10)를 파쇄기(510)를 통해 10~70mm 크기로 파쇄한 후 크기별로 선별하여 수처리용 담체로 사용할 수 있도록 하거나, 0.3~2.5mm 로 분쇄하여 상수도용, 중수도용, 하수처리수용 중 어느 하나의 여과조용 여재로 사용할 수 있도록 하되, 타측에는 선별과정에서 발생되는 분진을 집진할 수 있는 집진부재(530)가 형성된다.At this time, in the product sorting apparatus 500, a multi-stage mesh network 520 is formed on one side, and the foamed and fired artificial filter media 10 is crushed to a size of 10 to 70 mm through a crusher 510, Or to be used as a filter medium for any of the filtration apparatuses for water, heavy water, or sewage treatment, while the other side is capable of collecting dust generated during the sorting process A dust collecting member 530 is formed.

이때, 상기 제품 선별장치(500)는 선별된 인공여재를 50ℓ, 100ℓ, 1,000ℓ로 포장한 후 이송하도록 컨베이어 이송체가 구비되도록 형성된다.At this time, the product sorting apparatus 500 is formed to have a conveyor transfer body for packing and sorting the selected artificial filter media into 50 L, 100 L, and 1,000 L, respectively.

이하, 본 발명의 실시예를 보다 자세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명에 사용되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 부상여재 제조방법의 발포의 원리는 폐유리분말에 발포제를 첨가하여 연화액체 상태에서 폐유리들이 발포제에 둘러싸이게 되고, 그 속에 들어 있는 발포제가 소결되면서 기체를 발생하게 되어 발포체가 부풀어지며 그 자체가 고정화 안정화되면 발포유리가 된다. The principle of foaming of the waste LCD glass used in the present invention and the manufacturing method of the foamable floating filter material for water treatment recycling the waste plastic glass is that the blowing agent is added to the waste glass powder to cause the waste glass to be surrounded by the foaming agent in the softened liquid state When the foaming agent is sintered, gas is generated and the foam is swollen. When the foam is stabilized and stabilized, it becomes foamed glass.

본 발명에 사용되는 기본 소재인 폐LCD유리와 폐병유리는 유리의 무정질 기본 특성을 지니고 있기 때문에 발포유리 제조공정은 원료의 분쇄, 원료 발포제 혼합, 발포 소성, 안정화 등으로 동일하다. Since the waste LCD glass and the waste plastic glass, which are basic materials used in the present invention, have the amorphous basic characteristics of glass, the manufacturing process of the foamed glass is the same as the pulverization of raw materials, mixing of raw material foaming agent, foaming and stabilization.

그러나 유리의 물성은 근본적으로 원료의 화학조성에 좌우되는 바 밀도, 융점, 열팽창계수, 결정화온도 등 물리화학적 특성이 다른 폐LCD유리와 폐병유리는 발포과정에서 일어나는 물리화학적 현상은 전혀 다르게 진행되기 때문에 폐유리 간의 분말입자의 크기, 각 폐유리 혼합비율, 발포제 선정, 발포 소성 온도 등이 발포 효율화에 대단히 중요한 인자로 작용하게 된다.However, since the physical properties of glass are fundamentally dependent on the chemical composition of the raw material, the physicochemical phenomena occurring in the process of foaming of LCD glass and waste glass with different physical and chemical properties such as density, melting point, thermal expansion coefficient and crystallization temperature are completely different Size of powder particles in waste glass, mixing ratio of each waste glass, selection of foaming agent, and firing firing temperature are very important factors for efficiency of foaming.

한편, 폐LCD유리와 폐병유리의 화학적 성분을 살펴보면 폐LCD유리는 기본적으로 붕규산유리의 조성을 가지고 과량의 Al2O3성분을 함유하고 있어서 열팽창계수가 낮고 상 분리와 결정화를 억제하며, 폐병유리보다 상대적으로 경도, 압축강도, 굽힘강도 등 기계적 특성이 강한 특징을 지니고 있으며 폐LCD유리의 화학적 성분은 다음 표 1과 같다.On the other hand, the chemical composition of the waste LCD glass and the waste glass indicates that the waste LCD glass has a composition of borosilicate glass and an excessive amount of Al 2 O 3 component, so that the thermal expansion coefficient is low and the phase separation and crystallization are inhibited. The mechanical properties such as hardness, compressive strength and bending strength are relatively strong. The chemical composition of the waste LCD glass is shown in Table 1 below.

<폐LCD유리의 화학적 성분><Chemical composition of waste LCD glass> 항목Item SiO2SiO2 Na2ONa2O K2OK2O CaOCaO MgOMgO Al2O3Al2O3 Fe2O3Fe2O3 구성비(%)Composition ratio (%) 64.464.4 0.470.47 0.560.56 4.834.83 1.321.32 16.216.2 0.110.11 항목Item BaOBaO B2O3B2O3 TiO2TiO2 SrO2SrO2 SnO2SnO2 MoO3MoO3 In2O3In2O3 구성비Composition ratio 6.326.32 3.413.41 0.030.03 1.531.53 0.2130.213 0.0160.016 0.0210.021

이에 반하여 폐병유리는 기본적으로 소다석회유리의 조성을 가지고 있고 폐LCD유리보다 상대적으로 열팽창계수가 크고 연화 온도가 낮아 화학적 내구성이 낮은 특성을 지니고 있으며 폐병유리의 화학적 성분은 다음 표 2와 같다.On the other hand, the waste glass has basically a composition of soda lime glass, has a relatively higher thermal expansion coefficient than the waste LCD glass, has a low softening temperature and low chemical durability, and the chemical composition of the waste glass is shown in Table 2 below.

<폐병유리의 화학적 성분><Chemical composition of waste glass> 항목Item SiO2SiO2 Na2ONa2O K2OK2O CaOCaO MgOMgO Al2O3Al2O3 비고Remarks 구성비(%)Composition ratio (%) 73.073.0 14.014.0 0.60.6 10.010.0 0.10.1 1.51.5

한편, 원료 혼합분말 상태를 결정하게 되었는데 폐LCD유리와 폐유리 분말의 입자크기는 승온 시간에 영향을 미치게 된다.On the other hand, the particle size of pulverized LCD glass and waste glass powder affected the temperature rise time.

이에, 본 발명의 폐LCD유리는 40~100 마이크론으로 폐병유리는 로터 또는 미세 메디아로 충진된 분쇄기에서 100~200 마이크론 이하의 미세한 입자크기로 분쇄되도록 형성된다.Accordingly, the waste LCD glass of the present invention is formed to be pulverized to a fine particle size of 100 to 200 microns or less in a pulverizer packed with a rotor or a fine media.

이때, 폐유리 속에 수화과정에서 침투한 수분은 비가교를 형성하여 원료의 점도를 감소시켜 발포 소성과정에서 폐LCD유리와 폐유리의 연화에 긍정적인 영향을 주게 된다.At this time, moisture penetrated into the waste glass during hydration process forms a non-crosslinked material, thereby reducing the viscosity of the raw material and positively affecting the softening of the waste LCD glass and the waste glass during the foaming and firing process.

이때, 함수율은 1.1% 정도 되고, 발포제의 중량비율에 따라 강도 및 공극률에 영향을 미치게 된다.At this time, the water content is about 1.1%, which affects the strength and porosity depending on the weight ratio of the blowing agent.

이때, 원료의 연화 이전에 발포제가 소결될 경우에는 발포체의 부풀음이 나쁘고 균질한 조직을 얻기가 어려운 점을 감안하여 발포제로는 분쇄된 폐병유리 분말 100중량부에 폐LCD유리분말 20~50 중량부와, 탄산칼슘 3.0~5.0 중량부와, 카본블랙 0.05~2.0 중량부와, 탄산나트륨 2.5~6.0 중량부가 첨가되도록 하고, 인공여재의 비중 및 강도 조절에 따른 물리적 특성을 향상(?-강화; 경질화인지 어떤 의미인지?)시키고자 할 경우에는 점토 2.0~5.0 중량부를 혼합시켜 분쇄된 폐병유리 분말의 밀도가 1.1g/㎤~ 2.0g/㎤ 가 되도록 다진 후 연속식 소성로(400)에 가압하여 장입하게 된다.In view of the fact that when the foaming agent is sintered before the softening of the raw material, the foaming of the foam is poor and it is difficult to obtain a homogeneous structure, it is preferable that 20 to 50 parts by weight of waste LCD glass powder is added to 100 parts by weight of pulverized waste plastic glass powder , 3.0 to 5.0 parts by weight of calcium carbonate, 0.05 to 2.0 parts by weight of carbon black and 2.5 to 6.0 parts by weight of sodium carbonate are added so as to improve the physical properties of the synthetic resin material by adjusting the specific gravity and strength of the synthetic resin material When it is intended to do so, it is mixed with 2.0-5.0 parts by weight of clay so that the pulverized waste glass powder has a density of 1.1 g / cm3 to 2.0 g / cm3, and then pressurized to the continuous firing furnace 400 to be charged .

또한, 발포 소성과정은 원료분말 혼합물이 연속식 소성로로 유입되면 가스를 사용하여 고온으로 가열하고 소성로에는 가열온도를 650~1,200℃까지 자동으로 조절할 수 있는 온도 조절장치가 부착된다.Also, in the foaming and firing process, when the raw material powder mixture flows into the continuous firing furnace, the furnace is heated to a high temperature by using gas, and the firing furnace is equipped with a temperature control device capable of automatically controlling the heating temperature to 650 to 1,200 ° C.

이때, 소성로의 발포온도가 700℃ 미만인 경우에는 점도가 낮아 발포가 용이하지 못하고 1,000℃ 이상인 경우에는 점도가 높아 표면 기공 형성이 어려운 점을 감안하여 각 폐유리의 혼합비율에 따라 적정하게 발포온도를 유지하도록 한다.In this case, when the foaming temperature of the firing furnace is lower than 700 ° C., foaming is not easy because of low viscosity, and when the temperature is higher than 1,000 ° C., it is difficult to form surface pores due to high viscosity. .

이때, 소성 발포 직후 발포체의 안정화를 위해서 400~500℃ 에서 안정화한 후 풀림(annealing)함으로써 내부 잔류응력을 제거하여 발포체의 균열을 방지할 수 있도록 한다.In order to stabilize the foam immediately after firing and foaming, it is stabilized at 400 to 500 ° C. and then annealed to remove internal residual stress to prevent cracking of the foam.

이때, 발포 소성과정이 완료되면 제품 선별장치를 통해 여재를 10~70mm 크기로 파쇄한 후 선별하여 수처리용 담체 또는 비점오염물질 처리를 위한 여과기의 담체로 사용할 수 있도록 형성된다.At this time, when the foaming and sintering process is completed, the filter material is crushed to a size of 10 to 70 mm through a product sorting device, and is selected so as to be used as a water treatment carrier or a filter carrier for treating non-point pollutant.

이때, 여과시설의 여재로 사용할 경우에는 파쇄기를 통해 추가로 분쇄하여 입자 크기가 0.3~2.5mm 이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.4g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎤~30kg/㎤ 로 이루어지도록 형성된다.In this case, when used as a filtration media, it is further pulverized through a crusher to have a particle size of 0.3 to 2.5 mm, a density of 0.3 g / cm 3 to 0.7 g / cm 3 when dried, a density of 1.0 g / To 1.4 g / cm 3, a porosity of 65% to 85%, and a compressive strength of 10 kg / cm 3 to 30 kg / cm 3.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

수거된 폐LCD유리와 폐병유리에 부착된 각종 이물질을 물과 공기 등을 이용하여 제거하고 동 유리를 건조시켜 10mm 내지 50mm 크기로 파쇄한 후 로터 또는 미세 메디아로 충진된 분쇄장치에 넣고 24시간 이상 수화반응을 진행시켜 폐LCD유리와 폐병 유리 분말을 얻는데 이때 폐LCD유리의 입자 크기는 50㎛이고, 폐병유리 분말의 입자의 크기는 120㎛이고 함수율은 1.0% 이상이다.The collected waste LCD glass and various foreign substances adhering to the waste glass were removed by using water and air, and the glass was dried and crushed to a size of 10 mm to 50 mm and then put in a crusher filled with a rotor or fine media, The hydration reaction proceeds to obtain waste LCD glass and waste plastic glass powder. The particle size of the waste LCD glass is 50 μm, the particle size of the waste plastic glass powder is 120 μm, and the water content is 1.0% or more.

이 수화된 폐LCD유리와 폐유리분말을 성형결합체가 혼합된 폐유리 혼합분말 100중량부에 폐LCD유리분말 30중량부, 탄산칼슘 1.5중량부 및 카본블랙 0.1중량부를 각각 가하여 혼합분말과 발포제를 잘 혼합하여 원료분말혼합물을 만든다.30 parts by weight of waste LCD glass powder, 1.5 parts by weight of calcium carbonate and 0.1 part by weight of carbon black were added to 100 parts by weight of a waste glass mixed powder in which the hydrated waste LCD glass and waste glass powder were mixed together to form a mixed powder and a foaming agent Mix well to make a raw powder mixture.

이때 원료분말 혼합물의 밀도가 1.5g/㎤ 정도 되게 다져 연속식 소성로에 가압한 다음 시간당 42℃ 씩 서서히 온도를 높여서 소성로 중심부의 온도를 800℃ 로 조절한 다음 발포 소성부에서 발포하고, 소성 발포 직후 발포체의 안정화를 위해서 냉각부에서 500℃ 로 안정화하여 풀림(annealing)한 후 내부 잔류응력을 제거하여 최종적으로 판 형태의 발포 여재를 얻게 된다.At this time, the density of the raw powder mixture was increased to about 1.5 g / cm 3, the mixture was pressurized to a continuous firing furnace, and the temperature was gradually raised by 42 ° C. per hour. The temperature of the center of the firing furnace was adjusted to 800 ° C., followed by foaming in the foaming firing portion, In order to stabilize the foam, it is stabilized at 500 ° C in the cooling part and annealed, and then the internal residual stress is removed to finally obtain a plate-like foamed filter material.

<각 여과재의 물리적 특성 비교><Comparison of physical properties of each filter material> 구분division 건조 밀도Dry density 수분포화 밀도Moisture saturation density 공극률Porosity 비고Remarks 일반밭토양Common field soil 1.25g/㎤1.25 g / cm3 4.2g/㎤4.2 g / cm3 52.0%52.0% 일반모래Plain sand 2.65g/㎤2.65 g / cm3 2.9g/㎤2.9 g / cm3 40.0%40.0% 폐병유리 발포Bullet glass foam 0.37g/㎤0.37 g / cm3 1.15g/㎤1.15 g / cm3 75.0%75.0% 압축강도 20kg/㎤Compressive strength 20kg / ㎤ 실시예 1Example 1 0.37g/㎤0.37 g / cm3 1.1g/㎤1.1 g / cm3 77.0%77.0% 압축강도 25kg/㎤Compressive strength 25kg / ㎤

상기 표와 같이, 얻어진 발포여재를 측정해본 결과 그 밀도가 0.35g/㎤, 수분포화시 밀도는 1.1g/㎤, 공극률 77%이고 압축강도가 25kg/㎠ 인 물리적 성상을 나타내었으며 일반토양, 일반모래, 실시예 1의 물리적 특성을 대비해보면 실시예 1의 특성이 우수한 것을 알 수 있다.As a result of measurement of the obtained foamed filter material, physical properties of a density of 0.35 g / cm 3, a water saturation density of 1.1 g / cm 3, a porosity of 77% and a compressive strength of 25 kg / It can be seen that the characteristics of Example 1 are excellent in comparison with the physical properties of sand and Example 1.

다시 말해, 본 발명은 폐LCD유리와 전체 유리병 생산량의 약 50%에 해당하는 파손된 유리병은 분쇄하여 원료로 재사용하고 있는데 이중 일부 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 인공여재 제조방법에 관한 것으로서 하천수 또는 하수처리장에서 생물학적으로 처리된 하수처리수에 함유된 부유물질 및 고형물 등을 제거하기 위하여 상수도, 중수도 및 하수 고도처리장치의 여과공정에 사용되는 발포성 인공여재를 제조함에 있어 제품의 생산에 사용되는 원료의 세척, 분쇄, 혼합, 발포 소성 수처리 용도에 따라 입경별, 규격별로 제품을 선별포장하는 과정으로 구성하여 제품의 생산성 및 품질을 향상시키고 사용이 가능한 한정된 자원을 재활용하는데 그 특징이 있다.In other words, according to the present invention, broken glass bottles corresponding to about 50% of waste LCD glass and the total glass bottle production are pulverized and reused as raw materials, and a waste glass glass and waste glass glass are recycled to manufacture a water treatment artificial filter material In the manufacture of foamed artificial filter media for filtration of water, sewerage and sewage treatment equipment for the removal of suspended matter and solids contained in biologically treated sewage water from river water or sewage treatment plants, The process of selecting and packing products according to particle size and size according to the use of washing, crushing, mixing, foaming and firing water treatment of raw materials used in production improves the productivity and quality of products and recycles limited resources that can be used .

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

1 ... 폐병유리 2... 폐LCD유리
10 ... 인공여재 100-1 ... 제1세척장치
100 ... 제2세척장치 200 ... 분쇄장치
300 ... 혼합장치 400 ... 발포 및 소성장치
500 ... 제품 선별장치
1 ... waste bottle glass 2 ... waste LCD glass
10 ... artificial filter media 100-1 ... first cleaning device
100 ... second cleaning device 200 ... grinding device
300 ... mixing device 400 ... foaming and firing device
500 ... Product sorting device

Claims (10)

수거된 폐LCD유리(2)와 폐병유리(1)에 대하여 이물 또는 오물을 제거하도록 제1세척장치(100-1)와 제2세척장치(100)를 통해 세척하는 세척단계(S100)와; 세척된 폐LCD유리(2)와 폐병유리에 대하여 설정된 미세 입자 크기로 분쇄하도록 제1분쇄장치(200-1)와 제2분쇄장치(200)를 통해 분쇄하는 분쇄단계(S200)와; 분쇄된 폐LCD유리(2)와 폐병유리 분말에 대하여 설정된 비중과 강도 및 물성을 갖도록 혼합장치(300)를 통해 발포제와 첨가제를 혼합하는 혼합단계(S300)와; 발포제와 첨가제가 혼합된 폐LCD유리와 폐병유리 원료분말 혼합물에 대하여 발포 소성 후 안정화시키도록 내화구조의 연속식 소성로(400)를 통해 고온으로 가열하면서 발포시키는 발포 및 소성단계(S400)가; 구성되어 이루어진 발포성 인공여재(10)의 제조방법에 있어서, 상기 발포성 인공여재(10)는 수처리용 담체일 경우 여재의 입자 크기가 10~70mm 이고, 여과조의 여재일 경우에는 입자 크기가 0.3~2.5mm 이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.4g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎤~30kg/㎤ 이며,
상기 제1세척장치(100-1)는 폐LCD유리에 부착 및 흡착된 각종 이물 또는 오물에 대하여 제거 효율을 높일 수 있도록 수조형 함체(110-1)가 형성되고, 상기 함체의 일측에는 수냉 및 공냉식 세정구(120-1)가 형성되며, 타측에는 배수라인(131-1)을 갖는 건조구(130-1)가 결합되도록 형성되고, 상기 제2세척장치(100)는 폐병유리에 부착 및 흡착된 각종 이물 또는 오물에 대하여 제거 효율을 높일 수 있도록 일측에 회전 테이블(111)을 갖는 구동부(110)가 형성되고, 타측에는 수냉 및 공냉식 세정부(120)가 형성되며, 다른 일측에는 배수트랩(131)을 갖는 건조부(130)가 형성되고,
상기 수냉 및 공냉식 세정구(120-1)는 호퍼 내측에 '∪' 형태의 메쉬형 블럭을 형성하되, 상기 메쉬형 블럭과 호퍼 사이에는 워터펌프 및 에어컴프레셔로부터 연결된 수냉 공급관이 구비되고, 상기 수냉 공급관 선상에는 분사노즐을 갖는 다수개의 가지관이 형성되어 폐LCD유리에 대하여 비산 형태의 물이 고압 분무되면서 찌든 때를 제거하도록 형성되며, 폐LCD유리에 대한 세척액과 세척용 에어는 동시에 공급되거나 순차적으로 공급되어 호퍼 내 수위까지 잠긴 폐LCD유리의 때가 불려지면 이후 에어를 공급하여 버블 젯 또는 워터 젯 형태로 오염물질을 세척하도록 형성되고, 상기 배수라인(131-1)을 통해 공급된 물이 배수되면 상부에 형성된 건조구(130-1)로 하여금 물로 씻은 뒤 고압 에어로 건조시키도록 형성되며, 상기 건조구(130-1)는 워터펌프와 에어컴프레셔에 라인으로 연결되어 세척수와 에어가 선택적으로 분사되도록 형성되고, 상기 수냉 및 공냉식 세정부(120)는 호퍼 외측에 형성된 워터펌프에 의해 1차적으로 폐병유리를 세척하도록 하되, 상기 워터펌프를 통해 공급되는 물은 하절기 또는 동절기에 따라 냉수와 온수가 선택적으로 공급되도록 하고, 설정에 따라서는 폐병유리 내외의 찌든 때가 불려지도록 호퍼 개구부 상단까지 물이 채워져 폐병유리가 잠기도록 형성되며, 워터펌프로부터 연결된 수냉 공급관에는 다수개의 분사노즐을 갖는 가지관이 형성되어 워터 젯 형태로 고압 세척을 도모하도록 형성되고, 상기 수냉 공급관 일측에는 에어컴프레셔의 에어 라인과 연통되어 선택적 주기에 따라 고압 에어가 공급되어 버블 젯 형태의 기포가 분사되어 찌든 때를 원활하게 제거하도록 형성되며, 상기 회전 테이블(111)은 구동부(110)에 의해 원주방향을 따라 회전함으로써 고른 세척이 이루어지도록 보조하게 되고, 상기 건조부(130)는 워터펌프와 에어컴프레셔와 연결된 상태로서, 최초 상부에서 하부를 향해 물이 분사되도록 형성되고, 이후 세척된 물이 배수트랩을 통해 완전히 배수되면 다시 한번 행굼 물이 분사된 뒤 에어컴프레셔에 의한 고압 에어가 분사되어 원활한 세정이 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.
A cleaning step S100 for cleaning the waste LCD glass 2 and the waste plastic glass 1 through the first cleaning device 100-1 and the second cleaning device 100 to remove foreign matter or dirt; A grinding step (S200) of grinding through the first grinding apparatus (200-1) and the second grinding apparatus (200) so as to grind to the fine particle size set for the washed waste LCD glass (2) and the waste glass; A mixing step (S300) of mixing the blowing agent and the additive through the mixing device (300) so as to have specific gravity, strength and physical properties set for the pulverized waste LCD glass (2) and the waste plastic glass powder; Firing and firing (S400) wherein foaming is performed while heating at a high temperature through a continuous firing furnace (400) of refractory structure so as to stabilize the waste LCD glass mixture and the waste glass raw material powder mixture in which the foaming agent and the additive are mixed; Wherein the porous synthetic resin material 10 has a particle size of 10 to 70 mm in the case of a water treatment carrier and a particle size of 0.3 to 2.5 in the case of a filtration tank of a filtration tank in the manufacturing method of the foamable artificial filter medium 10, cm 3, a density during drying of 0.3 g / cm 3 to 0.7 g / cm 3, a density during water saturation of 1.0 g / cm 3 to 1.4 g / cm 3, a porosity of 65% to 85%, a compressive strength of 10 kg / 30 kg / cm &lt; 3 &
The first cleaning apparatus 100-1 is provided with a water-proof housing 110-1 for enhancing the removal efficiency of various foreign substances or dirt adhered to and adsorbed on the waste LCD glass, And the second cleaning device 100 is attached to the waste glass and the second cleaning device 100 is attached to the second cleaning device 100. The second cleaning device 100 is installed on the other side, A driving part 110 having a rotary table 111 is formed on one side so as to enhance the removal efficiency of various foreign matter or dirt that is absorbed, a water-cooling and air-cooling cleaning part 120 is formed on the other side, A drying unit 130 having a drying unit 131 is formed,
The water-cooled and air-cooled cleaner 120-1 is provided with a water-cooled supply pipe connected to the water-pump and the air compressor between the mesh-type block and the hopper, A plurality of branch pipes having injection nozzles are formed on the supply line to spray scattered water on the waste LCD glass at a high pressure to remove stubbornness. The cleaning liquid and the cleaning air for the waste LCD glass are supplied simultaneously or sequentially When the time of the waste LCD glass that is supplied to the hopper is called up, the air is supplied to clean the pollutant in the form of a bubble jet or a water jet, and the water supplied through the drain line 131-1 is discharged The drying unit 130-1 is formed so as to be washed with water and dried under high pressure air, and the drying unit 130-1 is provided with a water pump and an air compressor And the water-cooled and air-cooled cleaning unit 120 is configured to clean the waste glass first by the water pump formed outside the hopper, The water to be supplied is filled with water up to the upper end of the hopper opening so that cold water and hot water are selectively supplied according to the summer or winter season so that dirt time inside and outside the waste glass can be called according to the setting. The water-cooled supply pipe is connected to an air line of an air compressor and is supplied with high-pressure air in accordance with an optional cycle to form a bubble jet Shaped bubbles are formed so as to smoothly remove stubborn stains, The rotary table 111 is rotated in the circumferential direction by the driving unit 110 to assist in even cleaning. The drying unit 130 is connected to the water pump and the air compressor, Wherein when the water is completely drained through the drain trap, the high-pressure air is blown by the air compressor after the rinse water is once again sprayed, so that the washing is performed smoothly. A method for manufacturing a foamable artificial filter material for water treatment recycling waste LCD glass and waste glass produced in electronic products.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제1분쇄장치(200-1)는 판형 폐LCD유리(2)에 대하여 중량체의 프레스(220-1)가 상하강 업다운되면서 세척된 폐LCD유리(2)가 40~100㎛의 크기로 압착 및 분쇄하도록 하되, 상기 프레스(220-1)가 구비된 박스형 프레임(210-1) 일측에는 폐LCD유리의 투입구(211-1)가 형성되고, 프레임(210-1) 내부에는 분쇄시 발생되는 폐LCD유리(2)의 분진을 집진하도록 집진기(220-1)가 형성되며, 프레임 외주면에는 소음방지용 흡음체(230-2)가 결합되도록 형성되고,
상기 제2분쇄장치(200)는 분쇄탱크(210) 내에 로우터(221) 또는 미세 메디아(222)가 내입되도록 형성되어 회전에 의해 세척된 폐병유리가 100~200㎛의 크기로 미세 분쇄되도록 하되, 분쇄탱크(210) 일측에는 분진 집진용 집진부(230)가 형성되고, 분쇄탱크(210) 외주면에는 소음방지용 흡음부(240)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.
The apparatus according to claim 1, wherein the first grinding apparatus (200-1) comprises a waste LCD glass (2) cleaned by vertically lifting up a weight press (220-1) The input port 211-1 of waste LCD glass is formed on one side of the box-shaped frame 210-1 provided with the press 220-1, and the frame 210-1 A dust collector 220-1 is formed to collect dust from the waste LCD glass 2 generated during pulverization, a sound absorbing body 230-2 for preventing noise is coupled to the outer surface of the frame,
The second pulverizing apparatus 200 is configured such that the rotor 221 or the fine media 222 is inserted into the pulverizing tank 210 so that the pulverized glass cleaned by rotation is finely pulverized to a size of 100 to 200 μm, Wherein a dust collecting dust collecting part 230 is formed at one side of the pulverizing tank 210 and a sound absorbing part 240 for preventing noise is formed at an outer circumferential surface of the pulverizing tank 210. [ And a manufacturing method of a foamable artificial filter material for water treatment recycling the waste glass.
제 1항에 있어서, 상기 혼합단계(S300)는 탄산칼슘, 카본블랙, 탄산나트륨 중 어느 하나 또는 이들의 선택적인 결합에 의해 조합된 발포제가 사용되도록 형성되며, 첨가제로는 점토 또는 상기 점토와 동등한 특성을 갖는 성분이 첨가되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the mixing step (S300) is performed so that a foaming agent combined with any one of calcium carbonate, carbon black, and sodium carbonate or a combination thereof is used, and the additive is a material having properties equivalent to those of clay or clay Wherein the waste LCD glass and the waste glass produced in the waste electrical and electronic appliance are recycled. 제 1항에 있어서, 상기 혼합단계(S300)는 분쇄된 폐병유리 분말 100중량부에
폐LCD유리분말 20~50 중량부와,
탄산칼슘 3.0~5.0 중량부와,
카본블랙 0.05~2.0 중량부와,
탄산나트륨 2.5~6.0 중량부가 첨가되도록 하고,
인공여재의 비중 및 강도 조절에 따른 물리적 특성을 향상(강화)시키고자 할 경우에는 점토 2.0~5.0 중량부를 혼합시켜 분쇄된 폐병유리 분말의 밀도가 1.1g/㎤~ 2.0g/㎤ 가 되도록 다진 후 연속식 소성로(400)에 가압하여 장입하도록 하는 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the mixing step (S300) comprises mixing 100 parts by weight of pulverized waste glass powder
20 to 50 parts by weight of waste LCD glass powder,
3.0 to 5.0 parts by weight of calcium carbonate,
0.05 to 2.0 parts by weight of carbon black,
2.5 to 6.0 parts by weight of sodium carbonate is added,
In order to enhance (strengthen) the physical properties of the artificial filter medium by controlling the specific gravity and strength, 2.0 to 5.0 parts by weight of clay is mixed and ground so that the pulverized waste glass powder has a density of 1.1 g / cm3 to 2.0 g / Wherein the waste plastic glass and the waste plastic glass produced in the waste electrical and electronic appliance are charged by being pressurized to the continuous firing furnace (400).
제 1항에 있어서, 상기 발포 및 소성단계(S400)는 연속식 소성로(400)에 자동온도조절장치(410)가 부설되어 유입시부터 설정된 구간까지 내부 가열온도가 650℃~1,200℃의 온도를 이루도록 형성되고, 소성 발포 직후에는 온도를 400℃~500℃로 낮추어 발포체의 안정화를 위한 풀림(Annealing) 현상을 조장하며 내부 잔류응력 제거와 균열을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.The method as claimed in claim 1, wherein the foaming and firing step (S400) is performed by providing a thermostat (410) on the continuous firing furnace (400) so that the internal heating temperature ranges from 650 ° C to 1,200 ° C The temperature is lowered to 400 ° C. to 500 ° C. immediately after the firing and foaming to promote the annealing phenomenon for stabilizing the foam and to prevent internal residual stress and to prevent cracking. A method for manufacturing a foamable artificial filter material for water treatment recycling waste LCD glass and waste plastic glass. 제 6항에 있어서, 상기 발포 및 소성단계(S400)는
연속식 소성로(400)에 속도조절장치(421)가 구비된 컨베이어벨트(420)가 형성되어 유입된 폐병유리 원료분말 혼합물에 따라 속도설정을 제어할 수 있도록 하되, 상기 컨베이어벨트(420)의 재질은 열에 강한 스테인레스 계열의 금속재가 사용되도록 형성되고, 컨베이어벨트(420) 하부에는 폐병유리 원료분말 혼합물이 바닥으로 비산 또는 분산되지 않도록 보호망(430)이 형성되며, 컨베이어벨트(420) 및 상기 컨베이어벨트(420)를 구동시키는 티타늄 또는 텅스텐 재질의 회전용 로울러(440)는 순환수에 의해 지속적인 냉각을 도모하도록 별도의 냉각챔버(450)가 구비되도록 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.
7. The method of claim 6, wherein the foaming and firing step (S400)
A conveyor belt 420 having a speed regulating device 421 is formed in the continuous calcining furnace 400 so that the speed setting can be controlled according to the introduced powdered glass raw material powder mixture. The material of the conveyor belt 420 A protection net 430 is formed on the bottom of the conveyor belt 420 so that the waste powder glass raw material powder mixture is not scattered or dispersed to the bottom, and the conveyor belt 420 and the conveyor belt 420 are made of a metal material, The rotating roller 440 made of titanium or tungsten which drives the rotating glass 420 is provided with a separate cooling chamber 450 for continuous cooling by the circulating water, (EN) METHOD FOR MANUFACTURING FOAMABLE ARTIFICIAL FILTER FOR WATER TREATMENT WITH RECYCLED GLASS.
제 7항에 있어서, 상기 발포 및 소성단계(S400) 후의 인공여재(10)는 파쇄기(510)를 이용하여 10~70mm 또는 0.3~2.5mm 크기로 파쇄 및 분쇄한 후 메쉬망(520)을 갖는 제품 선별장치(500)로 하여금 크기별로 선별한 뒤 포장하도록 하는 포장단계(S500)가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.The method as claimed in claim 7, wherein the artificial filter material 10 after the foaming and sintering step (S400) is crushed and crushed to a size of 10 to 70 mm or 0.3 to 2.5 mm using a crusher 510, And a packaging step (S500) of sorting the product sorting apparatus (500) according to size and packing the waste LCD glass and the waste plastic glass produced in the waste electrical and electronic appliance. &Lt; / RTI &gt; 제 8항에 있어서, 상기 제품 선별장치(500)는 일측에 다단계의 메시망(520)이 형성되어 발포 소성된 인공여재(10)를 파쇄기(510)를 통해 10~70mm 크기로 파쇄한 후 크기별로 선별하여 수처리용 담체로 사용할 수 있도록 하거나, 0.3~2.5mm 로 분쇄하여 상수도용, 중수도용, 하수처리수용 중 어느 하나의 여과조용 여재로 사용할 수 있도록 하되, 타측에는 선별과정에서 발생되는 분진을 집진할 수 있는 집진부재(530)가 형성되는 것을 특징으로 하는 폐전기전자제품에서 발생되는 폐LCD유리와 폐병유리를 재활용한 수처리용 발포성 인공여재의 제조방법.The product sorting apparatus (500) according to claim 8, wherein the multi-stage mesh network (520) is formed on one side of the product sorting apparatus (500) and the foamed and fired artificial filter media (10) is crushed to a size of 10 to 70 mm through a crusher It is possible to use it as a water treatment carrier or to use it as a filter medium for one of filtration tank for water, heavy water and sewage treatment by 0.3 ~ 2.5mm, And a dust collecting member (530) for collecting the waste liquid crystal material and the dust collecting member (530). 삭제delete
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